8、增大齿轮的模数,可以提高齿轮的接触强度。 ( ) 9、键是一种标准零件。 ( ) 10、一般情况下,链传动瞬时传动比恒定。 ( ) 三.填空题
1、闭式软齿面齿轮传动,一般应按------强度进行计算,然后再校核------强度。
2、闭式蜗杆传动因为 所以要进行热平衡计算。 3、十字滑块联轴器属于------------------联轴器。
4、在蜗杆传动中,当蜗杆与蜗轮轴交角为900时,蜗杆的轴向力与蜗轮的 大小相等,方向相反。
5、带速v 30m/s 是 一般用 来制造带轮。
6、齿轮的齿形系数与 有关,齿形系数越大,轮齿的弯曲强度 越 。
7、带传动工作时,带的最大应力发生在 。 8、滚动轴承的额定寿命是指可靠性为 的寿命。
9、非液体摩擦滑动轴承常见的失效形式为 和 。
10、花键联接按其齿形不同,可分为 、 、花键联接。 四、简答题
1、链传动与带传动相比较有哪些优缺点? 2、轴上零件的轴向固定方法有哪些?
3、齿轮传动的失效形式有那些?对开,闭式齿轮传动设计准则有什么区别?
4、剖分式滑动轴承由哪几个部分组成? 五、分析与作图题 1、 画出带传动的应力分布图,并在图上标出δ1,δ2( 拉应力),δc (离心应力)和 δb1,δb2(弯曲应力),最大应力发生在什么部位?δmax =?
2、图示蜗杆--斜齿圆柱齿轮传动,蜗杆主动,蜗杆转向及螺旋线方向如图,要求:
(1) 画出Ⅱ轴的转向及蜗轮2的螺旋线方向;
(2) 要求Ⅱ轴上轴向力抵消一部分,定出齿轮3、4的螺旋线方向; (3) 在图上画出蜗轮2及齿轮4的各分力方向。
16
2题 3题
3、分析图示结构设计的错误。(用数字标出并说明)
4、试指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图。
螺钉联接 双楔键联接 六、计算题
如图所示,已知轴承1径向载荷R1?2100N,轴承2径向载荷R2?1200N,轴向外载荷Fa?900N,轴承转速n?1500r/min,运转中有中等冲击fp?1.2,室温工作,预期寿命Lh?5000h,选用轴承型号7307AC,已查得C?33400N,e?0.7,S?0.7R,
AA?e时,x?1,y?0,?e时,x?0.41,y?0.85,试计算轴承寿命是否满足要RR求。
机械设计练习题1
机械设计试题
17
一、填空题及选择填空题(27分,每空1分)
1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现 、 和 同时存在的现象,这种摩擦状态称为 。 2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径 d2=D2=14mm,牙侧角β=15o,螺纹副材料的当量摩擦系数f ′ =0.08~0.10, 经计算该螺纹副 自锁性要求。满足 b. 不满足
3. 导向平键连接的主要失效形式是 ,设计时通过限制 来进行
耐磨性计算;半圆键的缺点是 ,所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40o,相应的V带轮
轮槽的两侧面夹角则 。 a.大于40o b.小于40o c. 等于40o。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与 、 、 等因素有关,它们的值越大,Fmax就越大。当传递的外载荷超过 时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是 。 6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是 ;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是 ;高速重载齿轮传动易发生 ;轮齿的塑性变形常发生在
齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中,对齿形系数YF没有影响的是 。 a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数
8. 按国家标准GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为 ,宽度类型为 ,精度等级为 ,公称接触角α = o。 9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是 ;对于不转动、低
速或摆动的轴承,主要失效形式是 ; 对于高速轴承, 是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是 ,主要发生在 上。 二、问答题(24分,每小题4分)
1. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?
2. 试述齿轮传动的设计准则。
18
3. 按在支撑轴上零件传递运动和动力时受到的载荷类型的不同,轴分为那几种
类型?并分别举例说明。
4.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
5.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?
6.在一些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么? 三、分析计算题(29分,第一小题19分,第二小题10分)
1.一重物匀速升降装置采用如图a所示的电机+圆柱蜗杆传动系统,已知蜗杆传动的模数m =8mm,蜗杆头数及分度圆直径分别为z1=1、d1=80mm,蜗轮齿数z2=50,卷筒直径D=250mm。重物匀速升降的速度v=40m/min,最大载重量W为4kN,工况系数KA按1.0计,试分析、计算提升重物时的下列问题:
1)该装置以40m/min的速度匀速升起重物1m时,蜗杆应转多少转?并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。(5分)
2)若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f ′= 0.18,该机构能否自锁?(2分) 3)若重物W=4kN,传动装置总的传动效率为η =0.5,试计算出电机的输出转矩Tm应是多少?(2分)
4)若蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209 C支撑形式, L=100mm,蜗杆传动效率η1 = 0.7,卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为η2 = 0.8,轴承7209 C的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N, 其内部轴向力S=0.4Fr,径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36,fT=1.0,fP=1.5,试计算轴承II的寿命Lh为多少小时?(10分)
2.图c所示为一托架,20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为0.3,螺栓组连接采用普通螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃、也不滑移,试计算: 1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F′ 至少应大于多少?(接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm3)(7分) 2)若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F′′ 要保证6956N,计算该螺栓所需预紧力F′ 、所受的总拉力F0。(3分)
19
四、结构题(20分)
1.试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法,并分别画出相应于各种轴向固定方法的结构图;画出模锻轮坯、腹板式大齿轮在转轴的轴端实现轴向固定与周向固定的结构图(要求齿轮也要画出来)。(12分)
2.图d和图e为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的两种形式的部分结构,请将未画出的其余部分补全,成为完整的结构。(5分)
机械设计试卷
一、选择题
1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为( C )。
A、链传动只用来传递较小功率
B、链速较高,在传递相同功率时圆周力小 C、链传动是啮合传动,无需大的张紧力 D、链的质量大,离心力大
2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则( C )。
A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用( A )。 A.弹性柱销联轴器B.凸缘联轴器C. 十字滑块联轴器D.万向联轴器 4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带( C )。
A.进入大带轮处B.离开大带轮处C. 进入小带轮处D.离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案 ( A )为好。
A.带传动 齿轮传动 链传动 B.链传动 齿轮传动 带传动 C.带传动 链传动 齿轮传动
20